オーストラリアの医師のチームは、プロテウス症候群とされる患者にラパマイシンによる治療を試み、それが効果的な治療法であることを発見した。しかし、この患者がプロテウス症候群であるという診断は疑問が持たれている。アメリカ国立衛生研究所の国立ヒトゲノム研究所のプロテウス症候群研究チームは、ArQule社によって開発されたAKT1阻害剤ARQ 092の用量設定試験を開始した。組織や細胞試料を用いた初期試験では、ARQ 092はAKT1のリン酸化とAKTの下流の標的因子のリン酸化をわずか2時間で減少させた。第1相試験が2015年11月に開始され、「プロテウス症候群の小児と成人に対するARQ 092の用量設定試験」(Dose Finding Trial of ARQ 092 in Children and Adults With Proteus Syndrome) と題された研究で患者を募集した。
多くの情報源において、プロテウス症候群は母斑症の1種とされている。病変はモザイク状に分布するようである。この障害は遺伝的モザイクの1例であることが確認されている。
2011年にプロテウス症候群の原因が突き止められた。Lindhurstらは、障害の厳密な臨床的基準に適合する29人の患者のうち26人で、AKT1キナーゼの活性化変異がモザイク型に生じていることを特定した。以前の研究では、10番染色体上のPTENとの関連や、16番染色体との関連が示唆されていた。2011年のAKT1に関する発見に先立って、他の研究者らは、PTENや、グリピカン3をコードし細胞分裂や成長を調節するGPC3の関与について、疑問を表明していた。
プロテウス症候群では、筋骨格系の症状が頻繁に明確に出現する。患者は特有の骨格異常を示す傾向がある。整形外科的な症状は通常、両側性、非対称性、進行性で、四肢と脊椎の全てに現れる。患者には通常、局所的な関節周囲の肢の歪み、肢の長さの不一致、および脊椎の変形が生じる。プロテウス症候群の患者は、骨の肥大にも関わらず、正常な骨構成と外観を有していることがある。また、長頭症などの頭蓋骨の変形や顔面の異常が生じることがある。この疾患は稀で徴候も多様であるため、整形外科的治療は個別的に行われるべきである。
プロテウス症候群では、皮膚、骨、筋肉、脂肪組織、血管、リンパの過成長が生じる。プロテウス症候群は進行性の疾患で、通常は外観上明らかな異常がない状態で出生する。皮膚や骨の腫瘍は、典型的には小児期の初期に出現する。プロテウス症候群の診断には筋骨格系の症状が重要である。非対称的な成長が生じる箇所やその重症度はきわめて多様であるが、典型的には頭蓋骨、四肢のいずれか、足の裏が影響を受ける。この疾患と関連した血管異常による深部静脈血栓症と肺血栓塞栓症のため、若年死亡のリスクがある。プロテウス症候群と診断されたマンディー・セラーズの症例のように、過度の体重と肥大した四肢のために関節炎と筋肉痛が症状となることもある (ただし下の「有名な症例」を参照のこと)。余分な組織が存在するために更なるリスクが生じる可能性がある。この疾患自体によって一様な学習障害が生じることはない。プロテウス症候群の患者における知的障害の分布は一般集団よりも高いようであるが、統計的に有意であるかを決定するのは困難である。加えて、外観上の変形の存在が患者の社会経験に負の影響を与え、それが認知的・社会的欠陥の要因となっている可能性がある。患者では、片側性の卵巣嚢胞腺腫、精巣腫瘍、髄膜腫、耳下腺の単形性腺腫など特定種の腫瘍成長のリスクが高くなる可能性がある。また、片側巨脳症としばしば関連している。
日本では、劇団四季によって1983年に東京都新宿の仮設劇場であるキャッツ・シアターで初演された。このキャッツ・シアターは日本初のミュージカル公演用の仮設劇場であった。振り付けは山田卓が手がける。以降、順に大阪、東京、名古屋、福岡、札幌、大阪、東京、札幌、福岡、名古屋、大阪、静岡、広島、仙台、東京と全国で上演され続け、25年間で上演回数は7000回（2008年6月27日）を超え、観客動員数は750万人以上に達している。国内のミュージカル上演回数として最多記録を更新中である。また、2007年9月8日に同一公演地（東京・五反田／大崎）での公演回数1000回を突破。2009年11月からは横浜・みなとみらいで公演されることが発表された。2010年4月25日夜公演をもって､ブロードウェイ記録である7485回を抜き､7486回の公演を達成した。横浜公演は2012年11月に千秋楽を迎え、翌12月より2013年の3月にかけて再び広島で公演された。その後、東日本大震災前から予定されていて、ホールの被災により延期されていた仙台での公演が2013年4月から行われている。上演地にあるプロスポーツチームにとっては『劇団四季のキャッツによる御利益』でプロ野球（セ・パ）ではAクラス入り、Jリーグ1部では年間王者、2部ではJ1昇格、3部ではJ2昇格、Jリーグ全体では天皇杯サッカー優勝、なでしこリーグ1部では年間王者、なでしこリーグ2部では1部昇格、チャレンジリーグではなでしこ2部昇格、なでしこ・チャレンジリーグ全体では皇后杯サッカー優勝、Bリーグ1部では年間王者、2部では1部昇格、3部では2部昇格、Bリーグ全体では天皇杯バスケ優勝という効果をもたらしている。